HRP931224A2 - Aqueezing arrangement for plate production from high density ethilene by means of casting by extrusion - Google Patents

Description

Izum se odnosi na uređaj za proizvodnju ploča iz polietilena visoke gustoće pomoću ekstruzije, s uređajem za dovod materijala i za proizvodnju pritiska te s jednim ekstruzijskim kanalom čiji presjek određuje ekstrudiranu ploču. Ploče koje se proizvode s poznatim uređajima ove vrste imaju za mnoge slučajeve primjene premalu debljinu i nisku kvalitetu. Osim toga moraju se nakon ekstruzije poduzimati i dalji koraci u postupku, koji ne dozvoljavaju povećanje debljine ploče. Izum dakle ima osnovnu zadaću stvoriti napravu te vrste, kako je ona opisana na početku, kojom će se nadvladati slabe strane poznatih uređaja za ekstruziju ploča. Ova zadaća se rješava napravom za ekstruziju s oznakama patentnog prava 1. Uz pomoć pronađene naprave može se postići plastificiranje, sinteriranje, umreženje, promjena viskoziteta i promjena molekularne strukture polietilena, kod čega se mogu proizvoditi ploče relativno velike debljine i vrlo visoke kvalitete. Kod željenog izvedbenog oblika, ekstruzijski kanal ima horizontalni smjer u produljenju. Osim toga vezano tijelo ima jedno izbočenje kao glavu za promjenu smjera, tako da se klip uređaja za dovod materijala i za proizvodnju tlaka može kretati u vertikalnom smjeru, što ima prednosti za dovod granuliranog plastičnog materijala. Kod toga se uređaj za dovod materijala i za proizvodnju pritiska može nadovezati odozgo a glava za ekstruziju sa strane (postrance) na glavu za promjenu smjera. Kao prednost je pred ulaznim otvorom ekstruzijskog kanala stavljena razdiobna ploča, koja u smjeru uzdužnih stranica ulaznog otvora ekstruzijskog kanala ima uzdužni niz prolaznih otvora. Ovakva razdiobna ploča pomaže proizvodnju visoke kvalitete. U interesu što ravnomjernije razdiobe plastičnog materijala po čitavom ulaznom otvoru ekstruzijskog kanala, je nadalje uz željeni izvedbeni oblik proširen završni odsječak svakog razdiobnog kanala, koji stoji nasuprot ulaznog otvora ekstruzijskog kanala, a u smjeru uzdužnih stranica ulaznog otvora uz stvaranje izlaznih otvora u obliku proreza. Ovi izlazni otvori u obliku proreza se međusobno spajaju i imaju vrlo malo odstojanje od razdiobne ploče. Uz željeni izvedbeni oblik, ekstruzijski je kanal obložen temperaturno stabilnim i kemijski neutralnim materijalom. Zbog prednosti je nadalje ekstruzijska glava u srednjoj razini svog ravnog ekstruzijskog kanala podijeljena, što smanjuje troškove proizvodnje oba dijela. Uz željeni izvedbeni oblik, oba dijela ekstruzijske glave koji imaju oblik ploče na svojoj vanjskoj strani, koja ide paralelno sa razdiobnom ravninom, imaju žljebove koji idu od jedne do druge površine na stranicama, koji su spojeni preko veznih žljebova u površinama stranica s najmanje jednim uzdužnim žlijebom, koji obuhvaća ekstruzijsku glavu. Žljebovi su dobro zatvoreni s jednom u prerezu pravokutnom čahurom, na čije vanjske stranice naliježu žljebovi, uz stvaranje najmanje jednog kanala. Budući da zbog prednosti žljebovi leže gusto jedan do drugoga, stoji na raspolaganju sistem kanala, preko kojeg sistema se, preko jednog ili više kanala i uz pomoć tekućine koja protiče, ekstruzijskoj glavi dovodi ili odvodi velika količina energije. Temperatura kojoj je izložen materijal, koji se nalazi u ekstruzijskom kanalu, može tako biti regulirana u širokom temperaturnom rasponu. Naprava za ekstruziju o kojoj govori izum, izvanredno je prikladna za proizvodnju ploča u kojima se nalaze kanali u smjeru ekstruzije. Takve su ploče npr. vrlo prikladne za podno grijanje. Za to je samo potrebno u ekstruzijskom kanalu u smjeru obaju uzdužnih graničnih linija prereza profila, u određenom razmaku, postaviti trnove, koji se protežu u smjeru kanala. Trnovi na jednom svom kraju imaju navoj uz pomoću kojeg su uvijeni u rupe sa navojem koje se nalaze na razdiobnoj ploči između dvaju susjednih prolaznih otvora. Prednost je, ako su i trnovi obloženi jednim temperaturno stabilnim i kemijski neutralnim materijalom. Uređaj za dovod materijala i proizvodnju pritiska, uz željeni izvedbeni oblik, ima jedan donji dio (podnožje) (postolje) koji je oblikovan kao kućište za vezno tijelo i u koji je ugrađena najmanje jedna komora, čiji se onaj kraj koji je okrenut prema veznom tijelu proširuje u komoru u obliku lijevka. Komora je predviđena u glavi uređaja za dovod materijala i proizvodnju pritiska i kroz koju se klip uvodi u komoru. Kod čega glava zbog prednosti ima dovodni kanal koji završava u komori i koji se prema njoj spušta, a preko kojeg se dovodi plastični granulat. Da bi se i temperatura glave mogla regulirati, u glavi se nalazi najmanje jedan uzdužni kanal za tekućinu koji ide poprečno uz uzdužnu osovinu komore.

Ako se proizvede ploča sa relativno velikom širinom, tada treba postaviti najmanje dvije glave u nekom razmaku, koji će biti podređen dijelovima ekstruzivnog kanala a preko kojeg će biti povezane sa sistemom razdiobnih kanala. U daljnjem (tekstu) će izum biti objašnjen crtežima koji prikazuju izvedbene crteže. Oni prikazuju:

Sl. 1 - Uzdužni presjek kroz prvi izvedbeni primjer

Sl. 2 - Jedan povećano prikazani isječak iz sl. 4

Sl. 3 - Jedan nepotpuno prikazani presjek prema liniji C-C sl. 4

Sl. 4 - Presjek prema liniji A-A sl. 1

Sl. 5 - Nepotpuno prikazani presjek prema liniji B-B sl. 4

Sl. 6 - Presjek prema liniji F-F sl. 1

Sl. 7 - Presjek prema liniji E-E sl. 1

Sl. 8 - Presjek kao u sl. 7, drugog izvedbenog primjera

Sl. 9 - Presjek kao u sl. 1, trećeg izvedbenog primjera

Sl.10 - Presjek prema liniji G-G sl. 9

Naprava za proizvodnju ploča pomoću ekstruzije iz polietilena visoke gustoće ima jedan uređaj za dovod materijala i za proizvodnju pritiska, s donjim dijelom 1 u obliku kvadra, u koji se, na njegovoj gornjoj strani, usađuje kutija 2 s debelim stijenkama.

Na donji kraj centralnog provrta kutije 2, koji ide u vertikalnom smjeru, nadovezuje se istoosovinski provrt 6, koji ulazi u pravokutni isječak, koji ide od donjeg dijela 1 do ispod kutije 2, s jedne na drugu stranu površine stijenke, čiji je promjer jednak promjeru središnjeg provrta kutije 2. U gornjem završnom dijelu kutije 2 koji stvara obod (koji završava obodom) a koji naliježe na gornju stranu donjeg dijela, centralni se provrt proširuje u obliku lijevka prema gore u komoru 3.3 u glavi 3, koji sa svojom donjom stranom naliježe na gornju stranu donjeg dijela 1 i preuzima završni dio kutije 2. Glava 3 je prosijecana horizontalnim prolaznim kanalima 3.1, preko kojih se može dovesti fluid za reguliranje temperature. Kao što pokazuje Sl. 7 glava 3 uz pomoć vijaka 5 spojena je s donjim dijelom 1. Nadalje Sl. 7 pokazuje, da od gornje strane glave 3, prema komori 3..3 vodi dovodni kanal 3.2, koji je nagnut prema dolje prema komori 3..3, te se prema njoj nešto sužava. Na gornju stranu glave 3 je stavljen vibrirajući dovodni spremnik 4, čija je donja otvorena strana usmjerena na ulazni otvor dovodnog kanala 3.2. Kao što pokazuje Sl. 1 je u isječak donjeg dijela 1 stavljen nosač glave za ekstruziju 8 koji se slobodno kreće do završnog dijela, koji naliježe na površinu stranice donjeg dijela 1. Zbog toga se donji dio 1 može označiti i kao kućište nosača glave za ekstruziju 8. Na suprotnoj površini stranice leži ploča 9, koja je probušena provrtima za vijke 10 koji ulaze u provrt s navojem nosača glave za ekstruziju 8, a čiji je završni dio pričvršćen za donji dio 1. Ovaj završni dio ima u poprečnom presjeku pravokutno udubljenje, koje preuzima završni dio koji završava obodom. Vijci 15 spajaju ovaj obod s nosačem glave za ekstruziju 8. Provrt 6 donjeg dijela 1, ulazi, kao što to pokazuje Sl. 1, jednim kratkim dijelom u nosač glave za ekstruziju 8. Od tog nastavka, kao što to pokazuje Sl. 7, teku simetrično na uzdužnu osovinu provrta 6, parno poredani provrti 8.1 u jednoj ravnini, koja leži paralelno sa obje površine stranica, na koje naliježe završni dio nosača glave za ekstruziju 8, odn. ploče 9.

Na provrte 8.1 nadovezuju se u visini horizontalne srednje ravnine glave za ekstruziju, provrti 8.2, koji teku međusobno paralelno. Ovi provrti 8.2 izlaze u osnovnoj površini poprečnog presjeka pravokutnog udubljenja nosača glave za ekstruziju 8. U tom udubljenju leži razdiobna ploča 11 u obliku letvice, koja pokriva ulazni otvor u poprečni presjek pravokutnog ekstruzionog kanala glave za ekstruziju. Na horizontalnu srednju ravninu ekstruzijskog kanala usmjereni su provrti 11.1 razdiobne ploče 11, koji prave niz koji se proteže po čitavoj širini ekstruzijskog kanala i imaju međusobno jednako odstojanje.

Provrti 8.2 leže isto tako kao i provrti 11.1 razdiobne ploče u horizontalnoj srednjoj ravnini ekstruzijskog kanala, a završavaju, kao što to pokazuje Sl. 6, u razmaku od razdiobne ploče 11, koja se nadovezuje na niz provrta 8.2 i u smjeru koji je određen provrtima 11.1, i koji se proširuje u izlazni dio 8.3 koji ima oblik proreza. Ovi izlazni dijelovi 8.3 nadovezuju se jedan na drugi u malom razmaku od razdiobne ploče 11, kao što to pokazuje Sl. 6. Kutevi, koje tvore provrti 8.1 s uzdužnom osovinom provrta 6, tako su izabrani da svaki izlazni dio 8.3 u jednako velikom dijelu pokriva niz koji je stvoren provrtima 11.1 na razdiobnoj ploči 11. Vijci 24 učvršćuju razdiobnu ploču 11 u udubljenju nosača glave za ekstruziju, u koje ulaze. Glava za ekstruziju, ne obazirući se na završni dio koji se oblikuje u obod, koji ima oblik ploče koja leži u horizontalnoj ravnini, je u svojoj horizontalnoj srednjoj ravnini podijeljena i sastavljena od gornjeg dijela 12 i donjeg dijela 17, od kojih prvi stvara gornju polovicu 12.2, a drugi donju polovicu 17.2 ekstruzijskih kanala, koji u poprečnom presjeku ima oblik uzdužno protegnutog pravokutnika, kao što to pokazuje Sl. 4. Površine stijenki, kako gornje polovice 12.2 tako i donje polovice 17.2 obložene su oblogom od 23 materijala koji je otporan na toplinu i koji je kemijski neutralan. Vijci 13 spajaju obod s nosačem glave za ekstruziju 8. I gornji dio 12 i donji dio 17, na vanjskoj strani, koja je okrenuta od ekstruzijskog kanala, imaju u istom razmaku jedne do drugih i od jedne do druge uske strane glave za ekstruziju, žljebove 12.1 odn. 17.1, koji teku pravolinijski, kao što to pokazuju Sl. 5 i Sl. 3, i koji sa poprečnim smjerom zatvaraju oštri kut. U području obiju uskih strana glava za ekstruziju ima spojne žljebove, koji tako međusobno spajaju žljebove 12.1 i 17.1, da nastaje jedan uzdužni žlijeb, koji u naizmjeničnom odstojanju obuhvaća ekstruzijski kanal. Priključna cijev 18.1, blizu oboda koji stvara kraj glave za ekstruziju, spojena je s jednim krajem tog uzdužnog žlijeba, a druga priključna cijev 18.2 je blizu slobodnog završetka glave za ekstruziju spojena s drugim krajem žlijeba. U izvedbenom primjeru priključne cijevi 18.1 i 18.2 stoje na donjem dijelu 17 prema dolje. Glava za ekstruziju se nalazi u pravokutnoj čahuri u kojoj se nalaze žljebovi 12.1 i 17.1 kao i spojeni žljebovi za oblikovanje uzdužnih kanala i sastoji se od gornjeg dijela 14 i donjeg dijela 18. Na toj čahuri, koja je spojena s vijcima 15 i 16 na gornji dio 12 i sa vijcima 20 i 21 na donji dio 17 stavljene su priključne cijevi 18.1 i 18.2. Kao što to pokazuju Sl. 2 i Sl. 4 jedan zaptivač 22 između gornjeg dijela 12 i donjeg dijela 17 zatvara ekstruzijski kanal na obje uzdužne strane. Za pogon naprave, donji dio 1 se zagrijava na radnu temperaturu uz pomoć električnog grijanja koje nije prikazano. Nasuprot, dio 3 se hladi uz pomoć sredstva koje teče kroz prolazne kanale 3.1. Nadalje, na potrebnu radnu temperaturu zagrijava se i glava za ekstruziju, tako da se sredstvo određene temperature dovodi preko priključne cijevi 18.1 i odvodi preko druge priključne cijevi. Ovo sredstvo struji uz pomoć žljebova i čahure 18 u kojoj se nalazi uzdužni kanal, koji najvećim dijelom svoje dužine obuhvaća ekstruzijski kanal. Iz spremnika 4 koji je smješten na dio 3, dolazi granulat, dakle polietilen visoke gustoće, kojem je primješan organski peroksid, koji se vodi prema komori 3.3 i preko malo suženog dovodnog kanala 3.2 dolazi u komoru 3.3 a preko prema dolje priključenog lijevka 2.1 ulazi u provrt 6. Klip 7 tjera materijal preko provrta 8.1 i 8.2 u izlazni dio 8.3. U tom području sinterira se polietilen. Pritisak koji se stvara uz pomoć klipa 7 tjera polietilen kroz provrte 11.1 razdiobne ploče 11 u ekstruzioni kanal koji se sastoji od dva dijela 12.2 i 17.2 gdje se on uz pomoć postignute temperature i kemijski neutralne obloge 23 kao i pritiska transformira, plastificira i umrežava.

Kontinuirani produkt 27 napušta ekstruzioni kanal, koji da bi se oblikovao u ploče, mora biti razdijeljen u odgovarajućim razmacima poprečnim presjecima. Ukoliko je za proizvodnju ploča potrebna velika količina polietilena visoke gustoće, jer je npr. širina ploče veća, ima razloga da se na napravu montira više glava u određenom odstojanju. Jedan takav izvedbeni primjer prikazuje Sl. 8. Budući da je ovaj izvedbeni primjer napravljen prema Sl. 1 do Sl. 7, on se u pojedinostima može prilagoditi izvedbenom primjeru Sl. 1 do Sl. 7. Zbog toga su i odgovarajući dijelovi označeni istim brojevima kao i na prvom izvedbenom primjeru. Izvedbeni primjer koji je prikazan na Sl. 9 i 10 razlikuje se od izvedbenog primjera prikazanog na Sl. 1 do 7 po tome, što ekstruzioni kanal njegove glave ima poredane trnove 26, uz pomoć kojih je moguće oblikovati uzdužne kanale u pločama koje se proizvode. Budući da se svi dijelovi, osim razdiobne ploče, slažu s izvedbenim primjerima koji su već prikazani, i ovaj je izvedbeni primjer označen istim brojevima. Kao što to pokazuje Sl. 10 razdiobna ploča 25 ima u sredini između svaka dva provrta 25.1, koje stvaraju niz provrta 11.1 na razdiobnoj ploči 11 u horizontalnoj srednjoj ravnini ekstruzionog kanala, po jedan provrt s navojem 25.2. U te provrte s navojem 25.2 su uvijeni trnovi 26 koji na krajevima imaju navoje. Trnovi 26 leže kao što to pokazuje Sl. 9 u horizontalnoj srednjoj ravni ekstruzionog kanala, kao što to pokazuje Sl. 10 u jednakom odstojanju jedan od drugog. U skladu s tim je položaj koji imaju kanali u materijalu 28 koji u kontinuiranom obliku izlazi iz ekstruzionog kanala gdje se ploče mogu sjeći u željenoj dužini. Zbog toga te ploče imaju kanale, koji se nalaze u smjeru ekstruzije u čitavoj njezinoj dužini, i koji se nalaze u sredini ploče. Trnovi 26 obloženi su, kao i ekstruzioni kanal, s materijalom koji je otporan na temperaturu od 230o C, dakle mehanički stabilni te još i kemijski neutralni. Sve oznake koje se spominju u ovom opisu, kao i svi crteži, kao i daljnji izvodi, su sastavni dio izuma, pa i onda ako nisu izravno istaknuti, i ako nisu u patentnim pravima spomenuti.

Claims (17)

1. Uređaj za ekstruziju za proizvodnju ploča iz polietilena visoke gustoće, s uređajem za dostavu i proizvodnju pritiska i s jednim ekstruzijskim kanalom koji određuje presjek ekstrudirane ploče, a koji ima ekstruzijsku glavu s temperaturom koja se može regulirati, koja je povezana s uređajem za dostavu i za proizvodnju pritiska, koji ima najmanje jedan klip kao element kojim se dostavlja materijal i proizvodi pritisak, naznačen time, da je za ploče iz umreženog polietilena; a) 3a je ekstruzijski kanal (12, 2, 17, 2) obložen slojem stabilnim na temperaturu i kemijski neutralan, b) da je ekstruzijska glava (12, 17) povezana uređajem za dostavljanje materijala i za proizvodnju pritiska (1 do 7) s jednim veznim tijelom (8), c) da je na svaki izlazni otvor uređaja za dostavu materijala i za proizvodnju pritiska (1 do 7) priključen sistem kanala (8.1, 8.2, 8.3) koji ide kroz vezno tijelo (8) koje ima više razdiobnih kanala (8.1, 8.2, 8.3) čiji izlazni otvori leže jedan do drugoga uzduž pravokutnih ulaznih otvora ekstruzijskog kanala (12.2, 17.2).

2. Naprava prema zahtjevu 1, naznačen time, da ima horizontalni smjer protezanja ekstruzijskog kanala (12.2, 17.2), vertikalno kretanje klipa (7) za dovod materijala i za proizvodnju pritiska (1 do 7) i jednu izbočinu na tijelu za spajanje (8) kao glavu za skretanje.

3. Naprava prema zahtjevu 2, naznačena time, da je uređaj za dovod materijala i za proizvodnju pritiska (1 do 7) smješten odozgo, a glava za ekstruziju (12, 17) postrance na glavu za skretanje.

4. Naprava prema zahtjevu 1 do 3, naznačena time, da je pred ulazni otvor ekstruzijskog kanala (12.2, 17.2) smještena razdiobna ploča (11, 25) koja ima niz prolaznih otvora (11.1, 25.1) u smjeru uzdužnih strana ulaznog otvora.

5. Naprava prema zahtjevu 1 do 4, naznačena time, da se završni dio (8.3) svakog razdiobnog kanala (8.1, 8.2, 8.3) i to onaj koji gleda prema ulaznom otvoru ekstruzijskog kanala (12.2, 17.2) proširuje u smjeru uzdužnih stranica ulaznog kanala uz stvaranje izlaznog otvora u obliku proreza.

6. Naprava prema zahtjevu 4 ili 5, naznačena time, da se izlazni otvori u obliku proreza nadovezuju jedan na drugi i da imaju isto tako malen razmak od razdiobne ploče (11, 25).

7. Naprava prema jednom od zahtjeva 1 do 6, naznačena time, da ekstruzijski kanal (12.2, 17.2) ima jednu oblogu (23) od temperaturno stabilnog i kemijski neutralnog materijala.

8. Naprava prema jednom od zahtjeva 1 do 7, naznačena time, da je glava za ekstruziju (12, 17) u srednjoj ravnini ekstruzijskog kanala (12.2, 17.2) podijeljena.

9. Naprava prema zahtjevu 8, naznačena time, da oba dijela glave za ekstruziju, koji imaju oblik ploče (12, 17) na svojoj vanjskoj strani, paralelno prema ravnini podjele, imaju žljebove (12.1, 17.1) koji teku s jedne na drugu stranu površine stranice, koji su preko veznih kanala u površini stranice povezani s barem jednim uzdužnim kanalom koji obuhvaća glavu za ekstruziju (12, 17) i da su kanali (12.1, 17.1) dobro zatvoreni jednom u presjeku pravokutnom čahurom (18) koja naliježe na dijelove kanala (12.1, 17.1) koji gledaju prema vanjskim površinama, uz stvaranje barem jednog kanala, i da su krajevi kanala spojeni s vodom za dovod tekućine i s vodom za odvod tekućine.

10. Naprava prema jednom od zahtjeva 1 do 9, naznačena time, da su u ekstruzijskom kanalu (12.2, 17.2) u smjeru obaju uzdužnih graničnih linija presjeka profila u određenom razmaku poredani trnovi (26), koji su usmjereni u uzdužnom smjeru kanala.

11. Naprava prema zahtjevu 10, naznačena time, da uzdužna osovina svih trnova (26) leži u srednjoj ravnini ekstruzionog kanala (12.2, 17.2).

12. Naprava prema zahtjevu 10 ili 11, naznačena time, da su trnovi (26) obloženi oblogom (23) iz temperaturno stabilnog i kemijski neutralnog materijala.

13. Naprava prema zahtjevu 10 do 12, naznačena time, da je svaki trn (26) s jednim svojim krajem pričvršćen na razdiobnu ploču (25) između dva susjedna prolazna provrta u njoj.

14. Naprava prema jednom od zahtjeva 1 do 13, naznačena time, da uređaj za dovod materijala i za proizvodnju pritiska (1 do 7) ima tijelo za spajanje (8) koje je spojeno s donjim dijelom (1) u koji je umetnuta barem jedna kutija (2), čiji se jedan završni dio (kraj) i to onaj koji je okrenut od tijela za spajanje (8) proširuje u komoru (3.3) u obliku lijevka, koja je predviđena u glavi (3) uređaja za dovod materijala i proizvodnju tlaka (1 do 7) i kroz koju se uvlači klip (7) u kutiju (2).

15. Naprava prema zahtjevu 14, naznačena time, da glava (3) ima najmanje jedan dovodni kanal (3.2) koji izlazi u komoru (3.3) i koji je nagnut prema njoj.

16. Naprava prema zahtjevu 15, naznačena time, da glava (3) ima najmanje jedan kanal za protok tekućine (3.1) koji ide poprečno na uzdužnu osovinu kutije (2).

17. Naprava prema jednom od zahtjeva 14 do 16, naznačena time, da su barem dvije glave (3) u određenom razmaku poredane i koje su podređene dijelovima ekstruzijskog kanala (12.2, 17.2) koji leže jedan do drugoga i s njima su spojeni preko jednog sistema razdiobnih kanala (8.1, 8.2, 8.3).